抄録
我々はこれまでに,シロイヌナズナのCGS1遺伝子の転写後制御において,翻訳伸長途中に新生ペプチドによって翻訳アレストが起こり,それと共役してmRNAが分解されることを見いだした.本研究では,植物において新生ペプチドによる翻訳アレストとmRNA分解が普遍的に共役するかを明らかにするために,シロイヌナズナのS-アデノシルメチオニンデカルボキシラーゼ(SAMDC)遺伝子を用いて解析を行った.
SAMDCはポリアミン生合成の鍵段階を触媒する酵素である.SAMDCをコードする SAMDC1遺伝子の5’非翻訳領域には上流ORF(uORF)が存在し,ポリアミンに応答してuORFのアミノ酸配列依存的に下流のORFの翻訳が抑制される.試験管内翻訳系を用いた解析により,ポリアミン存在下ではSAMDC1 uORFの最後のコドンを翻訳した後,リボソームが解離せずにmRNA上で停滞することを明らかにした.また,この翻訳アレストは終止コドン非依存的であった.さらに,カルスにおいて翻訳アレストを誘導した場合に、mRNA分解が促進されることを示した.SAMDC1 uORFの系では,uORFの終止コドンでリボソームが停滞することによってnonsense-mediated mRNA decay機構によるmRNA分解が促進される可能性も考えられるため,現在この可能性について検証している.